Приложение 15. РУКОВОДСТВО ПО БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ ИСПОЛЬЗОВАНИИ АТОМНОЙ ЭНЕРГИИ "РЕКОМЕНДАЦИИ К СТРУКТУРЕ И СОДЕРЖАНИЮ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО РЕГЛАМЕНТА ЭКСПЛУАТАЦИИ БЛОКА АС С РЕАКТОРОМ ТИПА ВВЭР" (РБ-121-16)
Приложение 15. РЕКОМЕНДУЕМЫЙ ПРИМЕР ИЗЛОЖЕНИЯ ПОЯСНЯЮЩЕЙ ИНФОРМАЦИИ О ПРИЧИНАХ УСТАНОВЛЕНИЯ ПРЕДЕЛОВ И УСЛОВИЙ БЕЗОПАСНОЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ | ПРЕДЕЛЫ БЕЗОПАСНОЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ | ЭКСПЛУАТАЦИОННОЕ СОСТОЯНИЕ "РМ"
Приложение N 15
к руководству по безопасности
при использовании атомной энергии
"Рекомендации к структуре
и содержанию технологического
регламента эксплуатации блока АС
с реактором типа ВВЭР",
утвержденному приказом Федеральной
службы по экологическому,
технологическому и атомному надзору
от 14 декабря 2016 г. N 533
РЕКОМЕНДУЕМЫЙ ПРИМЕР ИЗЛОЖЕНИЯ ПОЯСНЯЮЩЕЙ ИНФОРМАЦИИ
О ПРИЧИНАХ УСТАНОВЛЕНИЯ ПРЕДЕЛОВ И УСЛОВИЙ
БЕЗОПАСНОЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ
Параметр
|
Значение предела безопасной эксплуатации
|
Поясняющая информация
|
Уровень плотности нейтронного потока в рабочем диапазоне измерения
|
107% Nном.
|
Ограничение плотности нейтронного потока реактора устанавливается вследствие необходимости ограничения тепловыделения в активной зоне, что, в свою очередь, вызвано необходимостью обеспечения соответствия выделения энергии и теплоотвода в активной зоне и функционирования твэлов активной зоны в области проектных ограничений как при нормальной эксплуатации, так и нарушениях нормальной эксплуатации, включая аварии
|
Период изменения потока тепловых нейтронов
|
10 с
|
Существенное уменьшение периода реактора представляет собой угрозу приближения к границе управляемости реактора, когда реактивность активной зоны приближается по значению к эффективной доле запаздывающих нейтронов. При достижении указанной границы мощность реактора начинает нарастать с катастрофической скоростью и может достичь значительных величин до того, как начнется действие АЗ вследствие достижения уставок по каким-либо другим параметрам.
Другая потенциальная угроза, связанная с быстрым вводом мощности - увеличение энтальпии топлива до значений, при которых возможна деградация топливной матрицы (первого физического барьера)
|
Непревышение периодом реактора указанного значения предела безопасной эксплуатации должно гарантировать (совместно с непревышением мощностью реактора значения предела безопасной эксплуатации) как непосредственно отсутствие повреждения топливной матрицы и оболочек твэлов (и, возможно, других физических барьеров), так и отсутствие такого повреждения сверх соответствующих проектных пределов при возникновении ИС нарушений нормальной эксплуатации, включая проектные аварии
|
||
Максимальное давление в первом контуре
|
180 кгс/см2
|
Данный предел безопасной эксплуатации является границей, за которой полагаются возможными угрозы целостности первого контура (как непосредственно при отсутствии иных, нежели повышенное давление в первом контуре, отклонений, так и опосредованно - при возникновении нарушения нормальной эксплуатации (в том числе проектной аварии).
Непревышение давлением первого контура указанного значения предела безопасной эксплуатации должно гарантировать <1> как непосредственно отсутствие повреждения границы первого контура (и, возможно, других физических барьеров), так и отсутствие такого повреждения сверх соответствующих проектных пределов <2> при возникновении ИС нарушений нормальной эксплуатации, включая проектные аварии
|
Минимальное давление в первом контуре
|
Указанные пределы безопасной эксплуатации призваны оградить работающую на мощности (находящуюся в состоянии горячего останова) реакторную установку от области, представляющей угрозу ухудшения условий охлаждения в активной зоне. При работе РУ на номинальных параметрах давление насыщения, соответствующее температуре горячих ниток петель ГЦТ, составляет ~ 119 кгс/см2. Таким образом, запас до вскипания теплоносителя составляет около 40 кгс/см2. Соблюдение данного предела безопасной эксплуатации должно гарантировать как непосредственное отсутствие опасных для целостности твэлов явлений (в частности, кризиса теплоотдачи), так и отсутствие повреждения твэлов сверх проектных соответствующих пределов при возникновении нарушений нормальной эксплуатации, включая проектные аварии
|
|
при мощности не менее 75% от Nном.
|
150 / P(TsI + 10 °C) кгс/см2
|
|
при мощности менее 75% от Nном.
|
140 / P(TsI + 10 °C) кгс/см2
|
|
Максимальное давление в одном из ПГ по второму контуру
|
80 кгс/см2
|
Данный предел безопасной эксплуатации является границей, за которой полагаются возможными угрозы целостности ПГ и трубопроводов острого пара (как непосредственно при отсутствии иных, нежели повышенное давление во втором контуре, отклонений, так и опосредованно - при возникновении нарушений нормальной эксплуатации).
Непревышение давлением в ПГ контура указанного значения предела безопасной эксплуатации должно гарантировать как непосредственно отсутствие повреждения ПГ и паропроводов острого пара, так и отсутствие такого повреждения сверх соответствующих проектных пределов при возникновении ИС нарушений нормальной эксплуатации, включая проектные аварии
|
Минимальное давление в одном из ПГ по второму контуру
|
52 кгс/см2
|
Падение давления в ПГ по второму контуру при работе реакторной установки на мощности (либо в состоянии горячего останова без расхолаживания) свидетельствует о превышении мощностью, отводимой от ПГ по второму контуру, мощности, подводимой к ПГ по первому контуру, что может иметь причиной возникновение течи второго контура (или излишнее открытие паросбросного устройства). Указанная возможная причина может, в свою очередь, представлять угрозу сохранению запаса среды второго контура, необходимой для осуществления теплоотвода от ПГ, а, следовательно, представлять опасность и для долгосрочного отвода тепла от активной зоны реактора.
Рассматриваемый предел безопасной эксплуатации установлен для исключения ситуации работы блока АС на мощности при угрозе адекватному теплоотводу через второй контур
|
Максимальная температура в горячей нитке циркуляционной петли ГЦТ
|
(Tном. + 8) / (TsI - 10) °C
|
Данный предел безопасной эксплуатации имеет целью исключить работу РУ на мощности при ухудшении условий охлаждения активной зоны, при снижении запаса до кризиса теплообмена на поверхности твэлов, а также не допустить появления паровой фазы в первом контуре на остановленном реакторе <3>.
Соблюдение данного предела <4> должно гарантировать, как непосредственно отсутствие повреждения оболочек твэлов, так и отсутствие такого повреждения сверх соответствующих проектных пределов при возникновении ИС нарушений нормальной эксплуатации, включая проектные аварии
|
Минимальный уровень в одном из ПГ при работающем ГЦН данной петли
|
Hном. - 650 мм
|
Данный проектный предел направлен на защиту РУ от угрозы утраты адекватного охлаждения активной зоны вследствие ухудшения теплоотвода от первого контура через ПГ.
Работа РУ на мощности в ситуации, когда подпитка ПГ недостаточна для поддержания стабильного уровня в ПГ, приводит к ускоренному исчерпанию запаса котловой воды в ПГ, вследствие чего ухудшение условий теплоотвода от активной зоны наступает достаточно быстро: начинают расти температура и давление первого контура, снижается запас до вскипания теплоносителя первого контура. Поскольку функция осуществления теплоотвода от первого контура востребована и после остановки реактора, то ранняя остановка РУ в условиях недостаточности подпитки ПГ питательной водой необходима для сохранения запаса среды второго контура.
Соблюдение рассматриваемого проектного предела должно гарантировать <5> как непосредственное отсутствие повреждения физических барьеров, так и отсутствие таких повреждений сверх соответствующих проектных пределов при возникновении ИС нарушений нормальной эксплуатации, включая проектные аварии
|
Минимальный уровень в КД
|
4600 мм
|
Уровень воды в компенсаторе давления - одна из величин, поддержание которой в установленных границах необходимо для осуществления нормальной эксплуатации (слишком маленький уровень в КД может привести к обнажению грелок КД, что нежелательно вследствие того, что утрачивается возможность компенсировать теплопотери с изоляции КД и, как следствие, поддерживать давление первого контура в необходимом диапазоне). Кроме того, снижение уровня в КД опасно с точки зрения уменьшения запаса (массы) теплоносителя в первом контуре, так как уменьшение запаса теплоносителя может представлять угрозу организации адекватного теплосъема с твэлов активной зоны.
Данный предел безопасной эксплуатации защищает РУ от эксплуатации с недопустимо низким уровнем в КД (когда существует угроза работоспособности грелок КД с описанными выше последствиями), а также от недопустимого ухудшения условий охлаждения активной зоны в случае возникновения нарушений нормальной эксплуатации и аварий, связанных с потерей теплоносителя первого контура <6>.
Соблюдение рассматриваемого проектного предела должно гарантировать <7> как непосредственное отсутствие повреждения физических барьеров, так и отсутствие таких повреждений сверх соответствующих проектных пределов при возникновении ИС нарушений нормальной эксплуатации, включая проектные аварии
|
--------------------------------
<1> При условии, что при эксплуатации АС соблюдаются также и иные пределы безопасной эксплуатации.
<2> Для проектных аварий проектный предел по давлению первого контура устанавливают, как правило, на уровне, определенном в пункте 206 НП-089-15 "Правила устройства и безопасной эксплуатации оборудования и трубопроводов атомных энергетических установок", то есть на уровне, на 15% превышающем рабочее давление.
<3> Появление паровой фазы в первом контуре способно ухудшить циркуляцию теплоносителя в первом контуре и, соответственно, ухудшить условия теплосъема с твэлов активной зоны.
<4> При условии, что соблюдаются также и другие пределы безопасной эксплуатации.
<5> Полагается, что соблюдаются также и иные пределы безопасной эксплуатации.
<6> А также в случае уменьшения объема теплоносителя, например, вследствие возникновения процесса с быстрым снижением температуры первого контура.
<7> Полагается, что соблюдаются также и иные пределы безопасной эксплуатации.
УСЛОВИЯ БЕЗОПАСНОЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ
ЭКСПЛУАТАЦИОННОЕ СОСТОЯНИЕ "РМ"
N
|
Формулировка условия безопасной эксплуатации
|
Действия при нарушении условия безопасной эксплуатации
|
Поясняющая информация
|
1
|
YX - АКНП
|
||
1.1.
|
Вывод одного комплекта АКНП в проверку одновременно с выводом в опробование соответствующего комплекта АЗ допускается на срок не более 8 часов
|
Быть в ГС
|
В соответствии с требованиями пункта 2.3.2.21 НП-082-07, допустимость и условия вывода из работы одного комплекта или одного канала в комплекте АЗ (продолжительность, мощность РУ, состояние других комплектов и т.п.) должны быть обоснованы в проекте РУ.
Можно сделать следующие оценки влияния на безопасность АС вывода в неработоспособное состояние комплекта АКНП совместно с комплектом АЗ:
частота повреждения активной зоны при работе блока АС на мощности ЧПЗбазовая составляет, согласно имеющемуся ВАБ, ~ 2,5 · 10-5 1/год;
выполненные вероятностные оценки показывают, что при эксплуатации блока АС на мощности с одним работоспособным комплектом АЗ (и выведенным в опробование, то есть неработоспособным вторым комплектом АЗ), мгновенное
неработоспособность одного комплекта АЗ в течение 8 часов приводит к росту годового значения вероятности тяжелого повреждения активной зоны на величину
|
2.
|
YZ - АЗ
|
||
2.1.
|
Неработоспособность двух комплектов АЗ не допускается
|
1. Аварийно остановить РУ.
2. Быть в ГС
|
Данное требование действует в ситуации, когда работоспособность АЗ не соответствует требованиям НП-082-07. Эксплуатация блока с неработоспособной системой безопасности не допускается пунктом 1.2.5 НП-001-15. В этом случае не гарантируется безопасность АС (в частности, выполнение функции безопасности аварийной остановки реактора) в случае возникновения требования на работу АЗ.
В данном требовании предъявляется требование к оператору инициировать действие АЗ воздействием на ключ, если почему-либо реактор не остановлен действием защиты автоматически
|
2.2.
|
Вывод в проверку или ремонт одного комплекта АЗ при условии работоспособности защит в другом комплекте АЗ допускается на срок не более 8 часов
|
Быть в ГС
|
Данное требование действует в ситуации, когда надежность выполнения функции АЗ снижена в течение значимого времени
|
2.3.
|
Неработоспособность одного канала по любому параметру в одном комплекте АЗ допускается на срок
не более 8 часов.
При выявлении неработоспособности одного канала в другом комплекте АЗ по тому же параметру выдать сигнал на действие защиты от неисправного канала
|
Быть в ГС
|
Неисправность по одному каналу АЗ в каждом из двух комплектов не влияет на надежность выполнения функции АЗ, так как в неисправных каналах формируются аварийные сигналы.
Остановка реактора по истечении допустимого регламентного времени нахождения на номинальной мощности является превентивной мерой, непосредственно не вызванной отказом какой-либо функции безопасности <2>
|
2.4.
|
Неработоспособность защиты (более одного канала) в обоих комплектах АЗ по любому параметру не допускается
|
1. Аварийно остановить РУ.
2. Быть в ГС
|
Неработоспособность защиты (более одного канала) в обоих комплектах АЗ по любому параметру является нарушением требований пункта 2.3.2.25 НП-082-07.
Эксплуатация блока с неработоспособной системой безопасности не допускается пунктом 1.2.5 НП-001-15
|
2.5.
|
Неисправность сигнализации первопричины срабатывания АЗ в одном комплекте АЗ допускается на срок не более 8 часов
|
Быть в ГС
|
Данная неисправность первопричины срабатывания АЗ в одном комплекте АЗ не влияет на надежность выполнения функции АЗ, но может затруднить оператору диагностирование нарушения нормальной эксплуатации (аварии)
|
2.6.
|
Неисправность сигнализации первопричины срабатывания АЗ в двух комплектах АЗ не допускается
|
1. Аварийно остановить РУ.
2. Быть в ГС
|
--------------------------------
<1> Мгновенное значение ЧПЗ частоты повреждения зоны - это такое значение , которое имело бы место, если бы блок АС эксплуатировался в рассматриваемой конфигурации (в данном случае - с одним работоспособным и одним неработоспособным комплектом АЗ) в течение календарного года.
<2> Незначительный положительный эффект от остановки РУ в данной ситуации состоит в том, что исключается ложное срабатывание АЗ (вероятность которого повышается при неисправности одного канала в каждом из комплектов одного комплекта АЗ) и, соответственно, вызываемый аварийной остановкой переходный процесс с глубокими изменениями параметров РУ и АС (включающий также возмущение в работе энергосистемы).